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用于確定振動(dòng)流量計(jì)中的差分零點(diǎn)偏移的裝置和相關(guān)方法與流程

文檔序號(hào):12166616閱讀:332來(lái)源:國(guó)知局
用于確定振動(dòng)流量計(jì)中的差分零點(diǎn)偏移的裝置和相關(guān)方法與流程

本發(fā)明涉及流量計(jì),并且更特別地涉及用于確定振動(dòng)流量計(jì)的零點(diǎn)偏移中的改變的方法和裝置。



背景技術(shù):

一般已知振動(dòng)傳感器,諸如例如振動(dòng)密度計(jì)和科里奧利流量計(jì),并且所述振動(dòng)傳感器被用來(lái)測(cè)量流動(dòng)通過(guò)流量計(jì)中的管道的材料的質(zhì)量流量和其它信息。在美國(guó)專(zhuān)利4,109,524、美國(guó)專(zhuān)利4,491,025和參考(Re.)31,450(它們都屬于J.E. Smith等人)中公開(kāi)了示例性科里奧利流量計(jì)。這些流量計(jì)具有直或彎曲結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)管道??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)中的每個(gè)管道結(jié)構(gòu)例如具有一組自然振動(dòng)模式,其可能是簡(jiǎn)單的彎曲、扭轉(zhuǎn)或耦合類(lèi)型的。可以驅(qū)動(dòng)每個(gè)管道以優(yōu)選模式振蕩。

從流量計(jì)的入口側(cè)上的連接的管線流動(dòng)到流量計(jì)中的材料被引導(dǎo)通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))管道,并通過(guò)流量計(jì)的出口側(cè)離開(kāi)流量計(jì)。部分地通過(guò)管道和管道內(nèi)流動(dòng)的材料的組合質(zhì)量來(lái)定義振動(dòng)系統(tǒng)的自然振動(dòng)模式。

在沒(méi)有流量通過(guò)流量計(jì)時(shí),被施加給(一個(gè)或多個(gè))管道的驅(qū)動(dòng)力使得沿著(一個(gè)或多個(gè))管道的所有點(diǎn)以相同的相位或小的“零點(diǎn)偏移”(其是在零流量時(shí)測(cè)量到的時(shí)間延遲)振蕩。當(dāng)材料開(kāi)始流動(dòng)通過(guò)流量計(jì)時(shí),科里奧利力使得沿著(一個(gè)或多個(gè))管道的每個(gè)點(diǎn)具有不同的相位。例如,在流量計(jì)的入口端處的相位滯后于在集中式驅(qū)動(dòng)器位置處的相位,而在出口處的相位領(lǐng)先于在集中式驅(qū)動(dòng)器位置處的相位。(一個(gè)或多個(gè))管道上的敏感元件(pickoff)產(chǎn)生表示該(一個(gè)或多個(gè))管道的運(yùn)動(dòng)的正弦信號(hào)。處理從敏感元件輸出的信號(hào)以確定敏感元件之間的時(shí)間延遲。兩個(gè)或更多個(gè)敏感元件之間的時(shí)間延遲與流動(dòng)通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))管道的材料的質(zhì)量流率成比例。

被連接到驅(qū)動(dòng)器的儀表電子設(shè)備生成用以操作驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并根據(jù)從敏感元件接收的信號(hào)確定材料的質(zhì)量流率和其它性質(zhì)。驅(qū)動(dòng)器可以包括許多公知布置中的一個(gè);然而,磁體和相對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈已經(jīng)在流量計(jì)產(chǎn)業(yè)中得到巨大成功。將交變電流傳遞到驅(qū)動(dòng)線圈以用于使(一個(gè)或多個(gè))管道以期望的流管振幅和頻率振動(dòng)。在本領(lǐng)域中還已知,提供敏感元件作為非常類(lèi)似于驅(qū)動(dòng)器布置的磁體和線圈布置。然而,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器接收感生運(yùn)動(dòng)的電流時(shí),敏感元件可以使用由驅(qū)動(dòng)器提供的運(yùn)動(dòng)來(lái)感生電壓。被敏感元件測(cè)量到的時(shí)間延遲的量級(jí)非常?。怀31灰约{秒為單位測(cè)量。因此,使換能器(transducer)輸出非常準(zhǔn)確是必要的。

一般地,可以初始校準(zhǔn)科里奧利流量計(jì)并可以生成流量校準(zhǔn)因子連同零點(diǎn)偏移。在使用中,可以將流量校準(zhǔn)因子乘以由敏感元件測(cè)量到的時(shí)間延遲減去零點(diǎn)偏移來(lái)生成質(zhì)量流率。在大部分情況下,初始通常由制造商校準(zhǔn)流量計(jì),并且假設(shè)流量計(jì)提供準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果而不要求隨后校準(zhǔn)。此外,現(xiàn)有技術(shù)方法涉及用戶零點(diǎn)——在安裝之后通過(guò)停流、關(guān)閉閥和因此給儀表提供工藝狀況下的零流率參考來(lái)校準(zhǔn)流量計(jì)。

如上面提及的那樣,在許多振動(dòng)傳感器(包括科里奧利流量計(jì))中,可能存在零點(diǎn)偏移,現(xiàn)有技術(shù)方法對(duì)其進(jìn)行初始校正。雖然該初始確定的零點(diǎn)偏移可以在有限環(huán)境下充分地校正測(cè)量結(jié)果,但是零點(diǎn)偏移可能由于多種操作狀況(主要是溫度)中的改變而隨時(shí)間改變,導(dǎo)致僅部分校正。然而,其它操作狀況也可能影響零點(diǎn)偏移,所述其它操作狀況包括壓力、流體密度、傳感器安裝狀況等。此外,零點(diǎn)偏移可能從一個(gè)儀表到另一個(gè)儀表以不同速率改變。這可能在如下情況下具有特別的利害關(guān)系:其中多于一個(gè)儀表被串聯(lián)連接使得如果正在測(cè)量相同的流體流量則儀表中的每個(gè)應(yīng)顯示相同讀數(shù)。

在海運(yùn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中,航海船常常采用燃料轉(zhuǎn)換方案,由此船用引擎關(guān)于不同類(lèi)型的燃料(或其混合)進(jìn)行操作。通常,重燃油(HFO)及或者船用柴油(MDO)或者船用燃油(MFO)是所使用的燃料。當(dāng)轉(zhuǎn)換燃料源時(shí),在大約120-150℃之間的HFO操作溫度被改變成MDO/MFO的大約30-50℃的操作溫度。由于這兩個(gè)操作溫度之間存在大約50℃溫度差,因此出現(xiàn)溫度驅(qū)動(dòng)的零點(diǎn)漂移問(wèn)題。

因此,在本領(lǐng)域中存在對(duì)用以確定和補(bǔ)償經(jīng)歷操作溫度中的改變的振動(dòng)傳感器的零點(diǎn)偏移中的改變的方法的需要。本發(fā)明克服了這和其它問(wèn)題,并且實(shí)現(xiàn)了本領(lǐng)域中的進(jìn)步。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

根據(jù)實(shí)施例提供了一種用于操作被配置成消耗流體、具有至少兩個(gè)流量計(jì)的系統(tǒng)的方法。該實(shí)施例包括如下步驟:

使流體在具有供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)的閉合環(huán)路中再循環(huán)(recirculate),使得基本上沒(méi)有流體被消耗;

在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量流體流量;

比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果;

基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第一差分零點(diǎn)值;

接收第一溫度傳感器信號(hào)值;

將第一差分零點(diǎn)值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián);以及

將與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的第一差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

根據(jù)實(shí)施例提供了一種用于操作多燃料系統(tǒng)的方法,所述多燃料系統(tǒng)具有引擎、被配置成每個(gè)包含不同燃料的至少兩個(gè)燃料箱以及至少供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)。該實(shí)施例包括如下步驟:

在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)使第一燃料類(lèi)型在閉合環(huán)路中再循環(huán),使得基本上沒(méi)有燃料被消耗;

在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量第一燃料流量;

比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的第一燃料流量測(cè)量結(jié)果,并基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的燃料流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第一差分零點(diǎn)值;

接收第一溫度傳感器信號(hào)值;

將第一差分零點(diǎn)值與第一溫度傳感器信號(hào)值和第一燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián);

將與第一溫度傳感器信號(hào)值和第一燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的第一差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中;

在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)使第二燃料類(lèi)型在閉合環(huán)路中再循環(huán),使得基本上沒(méi)有燃料被消耗;

在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量第二燃料流量;

比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的第二燃料流量測(cè)量結(jié)果,并基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的燃料流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第二差分零點(diǎn)值;

接收第二溫度傳感器信號(hào)值;

將第二差分零點(diǎn)值與第二溫度傳感器信號(hào)值和第二燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián);

將與第二溫度傳感器信號(hào)值和第二燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的第二差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

根據(jù)實(shí)施例提供了一種用于流量計(jì)的儀表電子設(shè)備,其包括被連接到具有引擎的系統(tǒng)的處理系統(tǒng)。根據(jù)該實(shí)施例,儀表電子設(shè)備被配置成:

在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)二者接收傳感器信號(hào);

基于所接收的傳感器信號(hào)來(lái)確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的差分零點(diǎn)偏移;

確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的溫度;

將差分零點(diǎn)偏移與溫度相關(guān)聯(lián);以及

將與溫度相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)偏移存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

方面

根據(jù)一個(gè)方面,提供了一種用于操作被配置成消耗流體、具有至少兩個(gè)流量計(jì)的系統(tǒng)的方法。該方面包括如下步驟:使流體在具有供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)的閉合環(huán)路中再循環(huán),使得基本上沒(méi)有流體被消耗;在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量流體流量;比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果;基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第一差分零點(diǎn)值;接收第一溫度傳感器信號(hào)值;將第一差分零點(diǎn)值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián);以及將與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的第一差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,針對(duì)第一溫度傳感器信號(hào)值確定多個(gè)差分零點(diǎn)值,每個(gè)在不同的時(shí)間點(diǎn)處,并且存儲(chǔ)所述多個(gè)差分零點(diǎn)值并將其與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:對(duì)該多個(gè)差分零點(diǎn)值求平均以計(jì)算經(jīng)求平均的多個(gè)差分零點(diǎn)值;將所述經(jīng)求平均的多個(gè)差分零點(diǎn)值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián);以及將與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的所述經(jīng)求平均的多個(gè)差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:對(duì)該多個(gè)差分零點(diǎn)值應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析,以及丟棄離群差分零點(diǎn)值。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:操作被布置在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的引擎,使得流體被消耗;在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收溫度傳感器信號(hào)值;在引擎正在操作時(shí)在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量流體流量;通過(guò)利用引擎流體消耗等式比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算引擎流體消耗;將儀表電子設(shè)備中的與溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式;以及輸出針對(duì)操作溫度校正的經(jīng)調(diào)整的流體消耗測(cè)量結(jié)果。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量第二流體流量;比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的第二流體流量測(cè)量結(jié)果,并基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第二差分零點(diǎn)值;從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收第二溫度傳感器信號(hào)值;將第二差分零點(diǎn)值與第二溫度傳感器信號(hào)相關(guān)聯(lián);以及將與第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的第二差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:操作被布置在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的引擎,使得流體被消耗;在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收溫度傳感器信號(hào)值;在引擎正在操作時(shí)在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量流體流量;通過(guò)利用引擎流體消耗等式比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的流體流量測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算引擎流體消耗;如果在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收的溫度傳感器信號(hào)值在與儀表電子設(shè)備中的第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)的閾值內(nèi),則將儀表電子設(shè)備中的與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式;如果在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收的溫度傳感器信號(hào)值在與儀表電子設(shè)備中的第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)的閾值內(nèi),則將儀表電子設(shè)備中的與第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式;以及輸出針對(duì)操作溫度校正的經(jīng)調(diào)整的流體消耗測(cè)量結(jié)果。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:如果在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收的溫度傳感器信號(hào)值在儀表電子設(shè)備中的第一溫度傳感器信號(hào)值與儀表電子設(shè)備中的第二溫度傳感器信號(hào)值之間,則將從儀表電子設(shè)備中的第一溫度傳感器信號(hào)值和第二溫度傳感器信號(hào)值導(dǎo)出的內(nèi)插差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:如果在引擎正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)接收的溫度傳感器信號(hào)值在儀表電子設(shè)備中的第一溫度傳感器信號(hào)值與儀表電子設(shè)備中的第二溫度傳感器信號(hào)值的范圍外部,則將從儀表電子設(shè)備中的第一溫度傳感器信號(hào)值和第二溫度傳感器信號(hào)值導(dǎo)出的外推差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式。

根據(jù)一個(gè)方面,提供了一種用于操作多燃料系統(tǒng)的方法,所述多燃料系統(tǒng)具有引擎、被配置成每個(gè)包含不同燃料的至少兩個(gè)燃料箱以及至少供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)。該方法包括如下步驟:在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)使第一燃料類(lèi)型在閉合環(huán)路中再循環(huán),使得基本上沒(méi)有燃料被消耗;在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量第一燃料流量;比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的第一燃料流量測(cè)量結(jié)果,并基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的燃料流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第一差分零點(diǎn)值;接收第一溫度傳感器信號(hào)值;將第一差分零點(diǎn)值與第一溫度傳感器信號(hào)值和第一燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián);將與第一溫度傳感器信號(hào)值和第一燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的第一差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中;在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)使第二燃料類(lèi)型在閉合環(huán)路中再循環(huán),使得基本上沒(méi)有燃料被消耗;在供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中測(cè)量第二燃料流量;比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的第二燃料流量測(cè)量結(jié)果,并基于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的燃料流量測(cè)量結(jié)果中的差異來(lái)確定第二差分零點(diǎn)值;接收第二溫度傳感器信號(hào)值;將第二差分零點(diǎn)值與第二溫度傳感器信號(hào)值和第二燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián);以及將與第二溫度傳感器信號(hào)值和第二燃料類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的第二差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:使用第一燃料類(lèi)型來(lái)操作引擎;測(cè)量供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的第一操作溫度;檢索對(duì)應(yīng)于第一操作溫度和第一燃料類(lèi)型的第一差分零點(diǎn)值;將第一差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式;以及輸出利用引擎流體消耗等式計(jì)算出的經(jīng)調(diào)整的流體消耗測(cè)量結(jié)果,其被針對(duì)第一操作溫度和第一燃料類(lèi)型而校正。

優(yōu)選地,該方面包括如下步驟:轉(zhuǎn)換用于引擎操作的燃料類(lèi)型;測(cè)量供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的第二操作溫度;檢索對(duì)應(yīng)于第二操作溫度和第二燃料類(lèi)型的第二差分零點(diǎn)值;將第二差分零點(diǎn)值應(yīng)用于引擎流體消耗等式;以及輸出利用引擎流體消耗等式計(jì)算出的經(jīng)調(diào)整的流體消耗測(cè)量結(jié)果,其被針對(duì)第二操作溫度和第二燃料類(lèi)型而校正。

根據(jù)一個(gè)方面,提供了一種用于流量計(jì)的儀表電子設(shè)備,其包括被連接到具有引擎的系統(tǒng)的處理系統(tǒng)。該儀表電子設(shè)備被配置成:在引擎沒(méi)有正在操作時(shí)從供應(yīng)側(cè)流量計(jì)和返回側(cè)流量計(jì)二者接收傳感器信號(hào);基于所接收的傳感器信號(hào)來(lái)確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)與返回側(cè)流量計(jì)之間的差分零點(diǎn)偏移;確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的溫度;將差分零點(diǎn)偏移與溫度相關(guān)聯(lián);以及將與溫度相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)偏移存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,該處理系統(tǒng)被配置成:確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的第一操作溫度;將第一操作溫度與存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)先前溫度相比較;以及如果先前確定的零點(diǎn)偏移與第一操作溫度相關(guān)聯(lián),則將與第一操作溫度相關(guān)聯(lián)的零點(diǎn)偏移應(yīng)用于用于確定引擎燃料消耗的計(jì)算。

優(yōu)選地,該處理系統(tǒng)被配置成:確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的第二操作溫度;將第二操作溫度與存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)先前溫度相比較;以及如果先前確定的零點(diǎn)偏移與第二操作溫度相關(guān)聯(lián),則將與第二操作溫度相關(guān)聯(lián)的零點(diǎn)偏移應(yīng)用于用于確定引擎燃料消耗的計(jì)算。

優(yōu)選地,該處理系統(tǒng)被配置成:存儲(chǔ)與供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的多個(gè)相應(yīng)溫度相關(guān)聯(lián)的多個(gè)差分零點(diǎn)偏移;如果測(cè)量出的操作溫度在該多個(gè)相應(yīng)溫度中的至少兩個(gè)之間,則計(jì)算內(nèi)插零點(diǎn)偏移;以及將與測(cè)量出的操作溫度相關(guān)聯(lián)的內(nèi)插零點(diǎn)偏移應(yīng)用于用于確定引擎燃料消耗的計(jì)算。

優(yōu)選地,該處理系統(tǒng)被配置成:存儲(chǔ)與供應(yīng)側(cè)流量計(jì)或返回側(cè)流量計(jì)中的至少一個(gè)的多個(gè)相應(yīng)溫度相關(guān)聯(lián)的多個(gè)差分零點(diǎn)偏移;如果測(cè)量出的操作溫度在該多個(gè)相應(yīng)溫度的范圍之外,則計(jì)算外推零點(diǎn)偏移;以及將與測(cè)量出的操作溫度相關(guān)聯(lián)的外推零點(diǎn)偏移應(yīng)用于用于確定引擎燃料消耗的計(jì)算。

優(yōu)選地,該處理系統(tǒng)被配置成在與相應(yīng)的所存儲(chǔ)的溫度相關(guān)聯(lián)的多個(gè)所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移值之間轉(zhuǎn)換以與操作溫度對(duì)應(yīng)。

根據(jù)一個(gè)方面,提供了一種用于操作流量計(jì)的方法。該方法包括如下步驟:將第一零點(diǎn)偏移值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián);將與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的第一零點(diǎn)偏移值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中;將第二零點(diǎn)偏移值與第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián);以及將與第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)的第二零點(diǎn)偏移值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。

優(yōu)選地,用于操作流量計(jì)的方法包括如下步驟:測(cè)量流量計(jì)的操作溫度;將操作溫度至少與第一零點(diǎn)偏移值和第二零點(diǎn)偏移值相比較;檢索最緊密地對(duì)應(yīng)于操作溫度的所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移值;將最緊密地對(duì)應(yīng)于操作溫度的所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移值應(yīng)用于操作例程;以及輸出針對(duì)操作溫度校正的經(jīng)調(diào)整的流量計(jì)測(cè)量結(jié)果。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的振動(dòng)傳感器組件;

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃料系統(tǒng);

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀表電子設(shè)備;

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述差分零點(diǎn)例程的流程圖;

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述另一差分零點(diǎn)例程的流程圖;

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述又一差分零點(diǎn)例程的流程圖;

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述操作例程的流程圖;以及

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的描述流量計(jì)操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1-8和以下描述描繪了用以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何制造和使用本發(fā)明的最佳模式的具體示例。出于教導(dǎo)發(fā)明原理的目的,簡(jiǎn)化或省略了某些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的根據(jù)這些示例的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),可以以各種方式組合下面描述的特征以形成本發(fā)明的多個(gè)變化。作為結(jié)果,本發(fā)明不被限于下面描述的具體示例,而是僅被權(quán)利要求和其等同物限制。

圖1圖示出以科里奧利流量計(jì)形式的流量計(jì)5的示例,其包括傳感器組件10和一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20。該一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20被連接到傳感器組件10以測(cè)量流動(dòng)材料的特性,諸如例如密度、質(zhì)量流率、體積流率、總計(jì)的質(zhì)量流量、溫度以及其它信息。

傳感器組件10包括一對(duì)法蘭101和101'、歧管102和102'以及管道103A和103B。歧管102、102'被固定到管道103A、103B的相對(duì)端。本示例的法蘭101和101'被固定到歧管102和102'。本示例的歧管102和102'被固定到墊片106的相對(duì)端。墊片106在本示例中維持歧管102和102'之間的間隔以防止管道103A和103B中的不期望的振動(dòng)。管道103A和103B以基本上平行的方式從歧管向外延伸。當(dāng)傳感器組件10被插入到承載流動(dòng)材料的管線系統(tǒng)(未示出)中時(shí),材料通過(guò)法蘭101進(jìn)入傳感器組件10,穿過(guò)引導(dǎo)總量的材料進(jìn)入管道103A和103B的入口歧管102,流動(dòng)通過(guò)管道103A和103B并回到出口歧管102'中,在所述出口歧管102'處所述材料通過(guò)法蘭101'離開(kāi)傳感器組件10。

傳感器組件10包括驅(qū)動(dòng)器104。驅(qū)動(dòng)器104在驅(qū)動(dòng)器104可以使管道103A、103B以驅(qū)動(dòng)模式振動(dòng)的位置中被固定到管道103A和103B。更特別地,驅(qū)動(dòng)器104包括被固定到管道103A的第一驅(qū)動(dòng)器部件(未示出)和被固定到管道103B的第二驅(qū)動(dòng)器部件(未示出)。驅(qū)動(dòng)器104可以包括許多公知布置中的一個(gè),諸如被安裝到管道103A的磁體和被安裝到管道103B的相對(duì)線圈。

在本示例中,驅(qū)動(dòng)模式是第一異相彎曲模式,并且管道103A和103B被優(yōu)選地選擇和適當(dāng)?shù)匕惭b到入口歧管102和出口歧管102',以便提供具有分別關(guān)于彎曲軸W-W和W'-W'的基本上相同的質(zhì)量分布、慣性矩和彈性模量的平衡系統(tǒng)。在本示例中,其中驅(qū)動(dòng)模式是第一異相彎曲模式,管道103A和103B由驅(qū)動(dòng)器104在關(guān)于它們相應(yīng)的彎曲軸W-W和W'-W'的相對(duì)方向上驅(qū)動(dòng)??梢杂梢粋€(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20諸如例如經(jīng)由通路110提供以交變電流形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并使所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)穿過(guò)線圈以使得管道103A和103B二者振蕩。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),可以使用在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它驅(qū)動(dòng)模式。

所示的傳感器組件10包括一對(duì)敏感元件105、105',其被固定到管道103A、103B。更特別地,第一敏感元件部件(未示出)位于管道103A上,并且第二敏感元件部件(未示出)位于管道103B上。在所描繪的實(shí)施例中,敏感元件105、105'可以是電磁檢測(cè)器,例如——產(chǎn)生表示管道103A、103B的速度和位置的敏感元件信號(hào)的敏感元件磁體和敏感元件線圈。例如,敏感元件105、105'可以經(jīng)由通路111、111'向一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備供應(yīng)敏感元件信號(hào)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),管道103A、103B的運(yùn)動(dòng)與流動(dòng)材料的某些特性成比例,所述某些特性例如流動(dòng)通過(guò)管道103A、103B的材料的質(zhì)量流率和密度。

應(yīng)領(lǐng)會(huì),雖然上面描述的傳感器組件10包括雙流管道流量計(jì),但是實(shí)現(xiàn)單管道流量計(jì)良好地在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外,雖然流管道103A、103B被示出為包括彎曲的流管道結(jié)構(gòu),但是可以利用包括直的流管道結(jié)構(gòu)的流量計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,上面描述的傳感器組件10的特定實(shí)施例僅是一個(gè)示例,并且決不應(yīng)該限制本發(fā)明的范圍。

在圖1中示出的示例中,該一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20從敏感元件105、105'接收敏感元件信號(hào)。路徑26提供了允許一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20與操作者對(duì)接的輸入和輸出手段。該一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20測(cè)量流動(dòng)材料的特性,諸如例如相差、頻率、時(shí)間延遲、密度、質(zhì)量流率、體積流率、總計(jì)的質(zhì)量流量、溫度、儀表驗(yàn)證以及其它信息。更特別地,該一個(gè)或多個(gè)儀表電子設(shè)備20例如從敏感元件105、105'和一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器107(諸如電阻溫度設(shè)備(RTD))接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào),并使用該信息來(lái)測(cè)量流動(dòng)材料的特性。

振動(dòng)傳感器組件(諸如例如科里奧利流量計(jì)或密度計(jì))用來(lái)測(cè)量流動(dòng)材料的特性的技術(shù)是良好理解的;因此,為了描述的簡(jiǎn)潔而省略詳細(xì)討論。

如上面簡(jiǎn)短地討論的那樣,與傳感器組件(諸如科里奧利流量計(jì))相關(guān)聯(lián)的一個(gè)問(wèn)題是存在零點(diǎn)偏移,其是在零流體流量時(shí)敏感元件105、105'的測(cè)量出的時(shí)間延遲。如果在計(jì)算流率和各種其它流量測(cè)量結(jié)果時(shí)不考慮零點(diǎn)偏移,則流量測(cè)量結(jié)果將通常包括誤差。用以補(bǔ)償零點(diǎn)偏移的典型現(xiàn)有技術(shù)方法是在初始校準(zhǔn)過(guò)程期間測(cè)量初始零點(diǎn)偏移(Δt0),其通常涉及關(guān)閉閥和提供零流量參考狀況。這樣的校準(zhǔn)過(guò)程在本領(lǐng)域中一般是已知的,并且為了描述的簡(jiǎn)潔而省略詳細(xì)討論。一旦確定了初始零點(diǎn)偏移,就在操作期間通過(guò)根據(jù)等式(1)從測(cè)量出的時(shí)間差減去初始零點(diǎn)偏移來(lái)校正流量測(cè)量結(jié)果。

其中:

= 質(zhì)量流率

FCF = 流量校準(zhǔn)因子

Δtmeasured = 測(cè)量出的時(shí)間延遲

Δt0 = 初始零點(diǎn)偏移。

應(yīng)領(lǐng)會(huì),等式(1)僅被提供作為示例并且決不應(yīng)該限制本發(fā)明的范圍。雖然提供了等式(1)來(lái)計(jì)算質(zhì)量流率,但是還應(yīng)領(lǐng)會(huì),各種其它流量測(cè)量結(jié)果可能被零點(diǎn)偏移影響并且因此也可以被校正。

雖然本方法可以在操作狀況與在零點(diǎn)偏移Δt0的初始校準(zhǔn)和確定期間存在的那些基本上相同的情況下提供令人滿意的結(jié)果,但是在許多環(huán)境中,在使用期間的操作狀況與在校準(zhǔn)期間存在的操作狀況基本上不同。作為狀況中的改變的結(jié)果,振動(dòng)流量計(jì)可能經(jīng)歷零點(diǎn)偏移中的漂移。在利用要求基本上不同的操作溫度的燃料(諸如MDO和HFO)的海運(yùn)應(yīng)用中特別地宣告了這些問(wèn)題。換言之,零點(diǎn)偏移可以從初始計(jì)算的零點(diǎn)偏移Δt0改變。零點(diǎn)偏移中的漂移可能?chē)?yán)重地影響傳感器的性能,從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)中,用于補(bǔ)償在操作期間測(cè)量出的時(shí)間差的零點(diǎn)偏移僅包括初始計(jì)算的零點(diǎn)偏移而不計(jì)及零點(diǎn)偏移中的改變。其它現(xiàn)有技術(shù)方法要求人工地再校準(zhǔn)傳感器。通常,再校準(zhǔn)要求停止通過(guò)傳感器的流以使傳感器歸零,這對(duì)于船用燃料系統(tǒng)應(yīng)用而言一般是不切實(shí)際的。而且,當(dāng)停流以執(zhí)行現(xiàn)有技術(shù)零點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí),如果周?chē)鷾囟炔煌诹黧w溫度,則儀表的溫度可能快速地改變。這可能引起不可靠的零點(diǎn)校準(zhǔn)。

圖2圖示出根據(jù)實(shí)施例的燃料系統(tǒng)200。雖然系統(tǒng)200被示出為典型的船用燃料系統(tǒng),但是應(yīng)領(lǐng)會(huì),燃料僅是一個(gè)示例并且系統(tǒng)200同樣地可適用于其它流體。因此,燃料的使用不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。燃料被存儲(chǔ)在主油箱202、204中。在實(shí)施例的一個(gè)示例中,HFO被存儲(chǔ)在第一主油箱202中,并且MDO被存儲(chǔ)在第二主油箱204中。主油箱202、204被分別通過(guò)燃料線路203和205而饋送到日用油箱206中。出于安全和污染目的,通常將日用油箱206定尺寸成存儲(chǔ)有限量的燃料。日用油箱206防止過(guò)多燃料被存儲(chǔ)在區(qū)域(諸如船的引擎室)中,以使火災(zāi)或爆炸風(fēng)險(xiǎn)最小化。如果有火災(zāi),則有限的燃料可用性對(duì)降低火災(zāi)相關(guān)事故的嚴(yán)重性做出貢獻(xiàn)。附加地,日用油箱206接收已經(jīng)被提供給引擎208但不被由此利用的燃料,因而返回的燃料被通過(guò)另一燃料線路207路由回到日用油箱。應(yīng)領(lǐng)會(huì),雖然系統(tǒng)200僅示出了一個(gè)燃料出口222和兩個(gè)流量計(jì)214、216,但是在某些實(shí)施例中,將存在多個(gè)燃料出口和多于兩個(gè)流量計(jì)。

在操作期間,通常將燃料從日用油箱206再循環(huán)到引擎208或其它燃料消耗設(shè)備,并且未被消耗的無(wú)論什么燃料都在閉合環(huán)路中流動(dòng)回到日用油箱206。如果日用油箱206變得燃料量不夠,則來(lái)自主油箱202、204的燃料再裝滿日用油箱206。泵210提供了將燃料從日用油箱206抽吸到引擎208以及返回所必需的動(dòng)作。內(nèi)聯(lián)(inline)預(yù)熱器212將燃料加熱至對(duì)由引擎208利用的燃料而言理想的溫度。例如,HFO的操作溫度一般在大約120-150℃之間,而MDO/MFO的操作溫度理想地大約30-50℃。針對(duì)特定燃料的適當(dāng)溫度允許控制燃料的粘度并將其保持在理想范圍內(nèi)。燃料的運(yùn)動(dòng)粘度是在某溫度處的流動(dòng)性的度量。因?yàn)槿剂系恼扯入S溫度增加而降低,所以在燃料離開(kāi)引擎的燃料噴射器(未示出)的時(shí)刻的粘度必須在由引擎制造商指示的范圍內(nèi),以便產(chǎn)生最佳燃料噴射模式。偏離規(guī)范的粘度導(dǎo)致不合標(biāo)準(zhǔn)的燃燒、能量損失并且潛在地導(dǎo)致沉積物形成。預(yù)熱器212在被針對(duì)所使用的特定燃料正確地設(shè)置時(shí)慮及要獲得的最佳粘度。

為了測(cè)量諸如質(zhì)量流率之類(lèi)的流量參數(shù),使用例如內(nèi)聯(lián)流量計(jì)。供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214位于引擎208的上游,而返回側(cè)流量計(jì)216位于引擎208的下游。因?yàn)橐?08沒(méi)有使用在共同的燃料軌道系統(tǒng)(未示出)中提供給引擎的所有燃料,所以過(guò)量的燃料被再循環(huán)通過(guò)日用油箱206和閉合回路218。因此,單流量計(jì)將不提供準(zhǔn)確的流量測(cè)量結(jié)果,尤其如與引擎燃料消耗相關(guān)的流量測(cè)量結(jié)果,因此需要供應(yīng)側(cè)214和返回側(cè)216流量計(jì)二者(分別在引擎208的上游和下游)。根據(jù)實(shí)施例,由流量計(jì)214、216測(cè)量出的流率中的差異基本上等于由引擎208消耗的燃料的流率。因此,流量計(jì)214、216之間的測(cè)量出的流率中的差異是在類(lèi)似于圖2中所示的結(jié)構(gòu)的大部分應(yīng)用中的感興趣的值。然而,應(yīng)注意,共同的燃料軌道系統(tǒng)僅用作示例,并且不限制所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍。設(shè)想其中使燃料返回和/或再循環(huán)的其它燃料系統(tǒng)。

因?yàn)椴捎枚鄠€(gè)流量計(jì)214、216,所以對(duì)于準(zhǔn)確度而言至關(guān)重要的是每個(gè)儀表準(zhǔn)確地設(shè)置零點(diǎn)偏移,如在上面的描述中和等式(1)中提到的那樣。甚至更重要,兩個(gè)儀表214、216被調(diào)整成具有關(guān)于彼此設(shè)置的零點(diǎn),并且這被稱(chēng)為差分零點(diǎn)。例如,在非消耗狀況(即,引擎208關(guān)閉且在閉合回路218中燃料被抽吸通過(guò)兩個(gè)流量計(jì)214、216)下,流量計(jì)應(yīng)理論上指示零消耗狀況。差分零點(diǎn)偏移包括與兩個(gè)或更多個(gè)流量計(jì)之間的差分誤差組合的流量計(jì)的初始零點(diǎn)偏移。差分零點(diǎn)偏移可以被要求以便生成通過(guò)感興趣的流量計(jì)和參考流量計(jì)的基本上相等的流率。換言之,參考上面的等式(1),如果相同的流體流率流動(dòng)通過(guò)被校準(zhǔn)的流量計(jì)和參考流量計(jì),則針對(duì)每個(gè)流量計(jì)這兩個(gè)流量計(jì)可以使用等式(1)生成兩個(gè)質(zhì)量流率。如果我們假設(shè)參考流量計(jì)的質(zhì)量流率等于被校準(zhǔn)的儀表的質(zhì)量流率,則可以計(jì)算出被校準(zhǔn)的流量計(jì)的差分零點(diǎn)偏移。該方法為被校準(zhǔn)以反映參考流率的流量計(jì)找出新的零點(diǎn)偏移。該新的零點(diǎn)偏移本質(zhì)上是差分偏移。這被示出在等式(2)-(4)中。

其中:

= 參考質(zhì)量流率

= 被校準(zhǔn)的流量計(jì)的質(zhì)量流率

Δt0C = 被校準(zhǔn)的流量計(jì)的初始零點(diǎn)偏移

ΔtE = 差分誤差

Δtc = 被校準(zhǔn)的流量計(jì)的測(cè)量出的時(shí)間延遲

FCFC = 被校準(zhǔn)的流量計(jì)的流量校準(zhǔn)因子。

可以通過(guò)組合被校準(zhǔn)的流量計(jì)的零點(diǎn)偏移與差分誤差來(lái)進(jìn)一步精簡(jiǎn)等式(3)。結(jié)果是定義差分零點(diǎn)偏移的等式,其被示出在等式(4)中。

其中:

ΔtD = 差分零點(diǎn)偏移。

因此,特定的感興趣的流量計(jì)偏移不是在使其參考零流率的意義上的絕對(duì)零點(diǎn)偏移,而是,零點(diǎn)偏移包括差分零點(diǎn)偏移,因?yàn)槠溆?jì)及了兩個(gè)流量計(jì)214、216之間的差異。當(dāng)該差分偏移被表征并被消除時(shí),極大地改進(jìn)了流量計(jì)對(duì)的差分測(cè)量結(jié)果表現(xiàn)。應(yīng)領(lǐng)會(huì),可以通過(guò)假設(shè)某些值(諸如流量校準(zhǔn)因子或初始零點(diǎn)偏移值)保持恒定而以任何數(shù)目的方式進(jìn)一步精簡(jiǎn)等式(4)。因此,等式(4)的特定形式不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。

在系統(tǒng)200結(jié)構(gòu)中存在如下期望:將流量計(jì)定尺寸成使得存在非常少壓降,其意味著對(duì)于流量計(jì)的尺寸而言的相對(duì)低的流率。在這樣的低流率的情況下,敏感元件之間的時(shí)間延遲將也是相對(duì)小的。在測(cè)量出的時(shí)間延遲如此接近于零點(diǎn)偏移的情況下,流量計(jì)的零點(diǎn)偏移可能?chē)?yán)重地影響儀表的準(zhǔn)確度。可以容易地領(lǐng)會(huì),由于增加的對(duì)系統(tǒng)200中的零點(diǎn)偏移的敏感度,因此在零點(diǎn)偏移中的甚至小的漂移可能不利地影響整個(gè)系統(tǒng)。

因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果中的差異是感興趣的值,所以不需要單個(gè)流量計(jì)214、216的絕對(duì)零點(diǎn)偏移來(lái)校正測(cè)量結(jié)果。舉例而言,可以相對(duì)于供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214來(lái)參考返回側(cè)流量計(jì)216。因此,在零點(diǎn)偏移包括差分零點(diǎn)偏移的實(shí)施例中,流量計(jì)中的一個(gè)可以被視為參考流量計(jì),其中另一流量計(jì)的零點(diǎn)偏移被校準(zhǔn)以匹配該參考儀表。因此,可以至少使用等式(3)來(lái)計(jì)算差分零點(diǎn)偏移。

給定雙燃料系統(tǒng)中的寬操作溫度范圍,為了實(shí)現(xiàn)更大的準(zhǔn)確度水平,在系統(tǒng)200的實(shí)施例中通過(guò)操作溫度中的范圍來(lái)表征差分偏移是必要的。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀表電子設(shè)備20。儀表電子設(shè)備20可以包括接口301和處理系統(tǒng)303。處理系統(tǒng)303可以包括存儲(chǔ)系統(tǒng)304。存儲(chǔ)系統(tǒng)304可以包括內(nèi)部存儲(chǔ)器,或替換地,可以包括外部存儲(chǔ)器。儀表電子設(shè)備20可以生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)311并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)311供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)器104。另外,儀表電子設(shè)備20可以從流量計(jì)214、216接收傳感器信號(hào)310,諸如敏感元件/速度傳感器信號(hào)、應(yīng)變信號(hào)、光信號(hào)或本領(lǐng)域中已知的任何其它信號(hào)。在某些實(shí)施例中,可以從驅(qū)動(dòng)器104接收傳感器信號(hào)310。儀表電子設(shè)備20可以操作為密度計(jì)或者可以操作為質(zhì)量流量計(jì),包括操作為科里奧利流量計(jì)。應(yīng)領(lǐng)會(huì),儀表電子設(shè)備20也可以操作為某其它類(lèi)型的振動(dòng)傳感器組件,并且所提供的特定示例不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。儀表電子設(shè)備20可以處理傳感器信號(hào)310以便獲得流動(dòng)通過(guò)流管道103A、103B的材料的流量特性。在某些實(shí)施例中,儀表電子設(shè)備20可以例如從一個(gè)或多個(gè)RTD傳感器或其它溫度傳感器107接收溫度信號(hào)312。

接口301可以經(jīng)由引線110、111、111'從驅(qū)動(dòng)器104或敏感元件105、105'接收傳感器信號(hào)310。接口301可以執(zhí)行任何必要的或期望的信號(hào)調(diào)節(jié),諸如任何方式的格式化、放大、緩沖等。替換地,可以在處理系統(tǒng)303中執(zhí)行信號(hào)調(diào)節(jié)中的某些或全部。另外,接口301可以使能儀表電子設(shè)備20與外部設(shè)備之間的通信。接口301可以能夠進(jìn)行任何方式的電子、光學(xué)或無(wú)線通信。

在一個(gè)實(shí)施例中,接口301可以包括數(shù)字化器302,其中傳感器信號(hào)包括模擬傳感器信號(hào)。數(shù)字化器302可以對(duì)模擬傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣和數(shù)字化,并產(chǎn)生數(shù)字傳感器信號(hào)。數(shù)字化器302還可以執(zhí)行任何所需的抽取,其中抽取數(shù)字傳感器信號(hào)以便減小所需的信號(hào)處理的量和以便減小處理時(shí)間。

處理系統(tǒng)303可以引導(dǎo)儀表電子設(shè)備20的操作并處理來(lái)自傳感器組件10的流量測(cè)量結(jié)果。處理系統(tǒng)303可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)處理例程,諸如零消耗捕捉例程313、差分零點(diǎn)例程314、一般操作例程315和燃料類(lèi)型信號(hào)例程316,并且從而處理流量測(cè)量結(jié)果以便產(chǎn)生補(bǔ)償流量計(jì)的零點(diǎn)偏移中的漂移的一個(gè)或多個(gè)流量測(cè)量結(jié)果。

根據(jù)實(shí)施例,儀表電子設(shè)備20可以被配置成測(cè)量通過(guò)供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214和返回側(cè)流量計(jì)216的流量,作為零消耗捕捉例程313的部分。這發(fā)生在引擎208沒(méi)有正在操作但是燃料正在穿過(guò)閉合回路218時(shí)。根據(jù)實(shí)施例,儀表電子設(shè)備20還可以測(cè)量并存儲(chǔ)溫度信號(hào)312,并且將該溫度與在該溫度處捕捉的流率相關(guān)聯(lián)。

作為零消耗捕捉例程313的示例,系統(tǒng)200可以包括供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214和返回側(cè)流量計(jì)216,其每個(gè)具有(或共享)儀表電子設(shè)備20。儀表電子設(shè)備如果不被共享則可以經(jīng)由互連220與彼此通信。返回側(cè)流量計(jì)216可以生成消耗輸出,諸如差分質(zhì)量流率或差分質(zhì)量流量總計(jì),例如作為操作例程315的部分。在操作例程315的一個(gè)實(shí)施例中,從供應(yīng)流率減去返回流率,從而提供消耗測(cè)量結(jié)果。儀表電子設(shè)備20減去兩個(gè)絕對(duì)流量信號(hào)以產(chǎn)生差分輸出,并且計(jì)及儀表之間的任何信號(hào)處理延遲。

零消耗捕捉例程313感測(cè)引擎208何時(shí)關(guān)閉和燃料何時(shí)在閉合回路218中行進(jìn)。在該情況下,保存溫度信號(hào)312并且還保存和計(jì)算零消耗流率中的差異,作為差分零點(diǎn)例程314的部分。差分零點(diǎn)改進(jìn)了在兩個(gè)儀表之間執(zhí)行的差分流量計(jì)算,因?yàn)槠鋵p輕儀表之間的溫度效應(yīng)。這消除了在操作之前做任何調(diào)零過(guò)程的需要。在工作的示例中,如果引擎關(guān)閉,則仍存在通過(guò)兩個(gè)流量計(jì)214、216的流量——1000kg/hr(出于示例目的)。儀表將很可能不會(huì)每個(gè)都準(zhǔn)確地顯示讀數(shù)是1000kg/hr。代之以,一個(gè)可能顯示讀數(shù)是999kg/hr并且另一個(gè)可能顯示讀數(shù)是1001kg/hr,因此用戶將在引擎關(guān)閉時(shí)看到2kg/hr消耗(或產(chǎn)生)測(cè)量結(jié)果。該2kg/hr的誤差將在長(zhǎng)的操作時(shí)段上等同于大的差異。因此,在特定溫度處,2kg/hr差分零點(diǎn)將被保存在儀表電子設(shè)備中并被用在一般操作例程315中,作為對(duì)任何流量計(jì)測(cè)量結(jié)果的校正。

處理系統(tǒng)303可以包括通用計(jì)算機(jī)、微處理系統(tǒng)、邏輯電路或某其它通用或定制處理設(shè)備。處理系統(tǒng)303可以被分布在多個(gè)處理設(shè)備之間。處理系統(tǒng)303可以包括任何方式的集成或獨(dú)立的電子存儲(chǔ)介質(zhì),諸如存儲(chǔ)系統(tǒng)304。

處理系統(tǒng)303處理傳感器信號(hào)310以便除了別的以外還生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)311。將驅(qū)動(dòng)信號(hào)311供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)器104以便使(一個(gè)或多個(gè))相關(guān)聯(lián)的流管振動(dòng),所述流管諸如圖1的流管103A、103B。

應(yīng)理解,儀表電子設(shè)備20可以包括一般在本領(lǐng)域中已知的各種其它部件和功能。出于簡(jiǎn)潔的目的而從描述和附圖省略這些附加特征。因此,本發(fā)明不應(yīng)被限于所示和所討論的具體實(shí)施例。

在處理系統(tǒng)303生成各種流量特性(諸如例如質(zhì)量流率或體積流率)時(shí),誤差可能由于振動(dòng)流量計(jì)的零點(diǎn)偏移且更特別地由于振動(dòng)流量計(jì)的零點(diǎn)偏移中的改變或漂移而與生成的流率相關(guān)聯(lián)。雖然通常如上面描述的那樣初始計(jì)算零點(diǎn)偏移,但是零點(diǎn)偏移可以由于許多因素而從該初始計(jì)算出的值漂移離開(kāi),所述許多因素包括一個(gè)或多個(gè)操作狀況——尤其振動(dòng)流量計(jì)的溫度——中的改變。溫度中的改變可能是由于流體溫度、周?chē)鷾囟然蚨咧械母淖儭T谙到y(tǒng)200中,預(yù)熱器212主要負(fù)責(zé)流量計(jì)214、216經(jīng)歷的流體的溫度。溫度中的改變將很可能偏離在初始零點(diǎn)偏移的確定期間的傳感器的參考或校準(zhǔn)溫度T0。根據(jù)實(shí)施例,儀表電子設(shè)備20可以實(shí)現(xiàn)如下面進(jìn)一步描述的差分零點(diǎn)例程314。

圖4是圖示出所執(zhí)行的例程(諸如零消耗捕捉例程313和/或差分零點(diǎn)例程314)的實(shí)施例的流程圖。在某時(shí),在閉合環(huán)路零消耗狀態(tài)400中運(yùn)行系統(tǒng)200。在這樣的狀態(tài)中,供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214和返回側(cè)流量計(jì)216每個(gè)都經(jīng)歷流體流動(dòng),但是引擎208或其它燃料消耗設(shè)備沒(méi)有正在操作。因此,沒(méi)有燃料正在被消耗,并且流量計(jì)214、216之間的測(cè)量出的流量應(yīng)是相同的。然后在步驟402中測(cè)量通過(guò)流量計(jì)214、216的流量,并且還在步驟404中測(cè)量流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)的溫度。在步驟402中,可以處理接收到的傳感器信號(hào)以確定如由供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214確定的第一流率和如由返回側(cè)流量計(jì)216確定的第二流率。例如,可以使用等式(1)來(lái)確定第一和第二流率??梢栽谡2僮髌陂g(例如在流體正流動(dòng)通過(guò)流量計(jì)214、216時(shí))接收所接收的傳感器信號(hào)。傳感器信號(hào)可以包括時(shí)間延遲、相差、頻率、溫度等。可以處理傳感器信號(hào)以確定一個(gè)或多個(gè)操作狀況。該一個(gè)或多個(gè)當(dāng)前操作狀況可以包括溫度、流體密度、壓力、驅(qū)動(dòng)增益等。

可以通過(guò)處理在步驟404中接收到的傳感器信號(hào)來(lái)確定溫度。替換地,可以根據(jù)諸如外部溫度傳感器之類(lèi)的外部輸入(未示出)來(lái)確定該一個(gè)或多個(gè)操作狀況。例如,可以使用RTD來(lái)確定溫度。例如,溫度可以對(duì)應(yīng)于流量計(jì)溫度或儀表電子設(shè)備溫度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,溫度被假設(shè)成在流量計(jì)214、216之間基本上相同。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,假設(shè)流量計(jì)214、216之間的溫度中的差異基本上維持恒定。在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)流量計(jì)214、216包括單獨(dú)的溫度傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)每個(gè)流量計(jì)214、216確定單獨(dú)的溫度,并出于計(jì)算目的而對(duì)溫度求平均。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)每個(gè)流量計(jì)214、216確定單獨(dú)的溫度,并將測(cè)量出的每個(gè)溫度輸入到儀表電子設(shè)備20中。在一個(gè)實(shí)施例中,針對(duì)每個(gè)流量計(jì)214、216確定單獨(dú)的溫度,并將單個(gè)溫度用于計(jì)算目的。

可以從流量計(jì)214、216接收一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)。例如,可以由供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214的敏感元件105、105'接收傳感器信號(hào)。因?yàn)榇嬖诙鄠€(gè)流量計(jì),諸如在圖2中那樣,所以可以在存在流動(dòng)通過(guò)兩個(gè)流量計(jì)214、216的流體時(shí)從兩個(gè)流量計(jì)214、216接收敏感元件信號(hào)。使用與上面描述的等式相同或類(lèi)似的等式在步驟406中計(jì)算差分零點(diǎn)值,并在步驟408中將該差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中。可以以多種格式來(lái)存儲(chǔ)差分零點(diǎn)值和對(duì)應(yīng)的溫度,所述多種格式包括例如查找表、圖、等式等,并且可以將其存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20、本地硬件、軟件或遠(yuǎn)程硬件/計(jì)算設(shè)備(未示出)中。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,例如,可以使用等式(2)-(4)來(lái)確定差分零點(diǎn)偏移。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所確定的零點(diǎn)偏移可以包括初始確定的零點(diǎn)偏移。如果圖4-6的例程被例如實(shí)現(xiàn)為振動(dòng)流量計(jì)的初始校準(zhǔn)的部分,則情況可能是這樣。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所確定的零點(diǎn)偏移可以包括隨后確定的零點(diǎn)偏移。隨后確定的差分零點(diǎn)偏移可以不同于初始確定的零點(diǎn)偏移。例如,尤其在操作狀況不同于在確定初始零點(diǎn)偏移時(shí)的操作狀況的情況下,情況可能是這樣。

圖5也是圖示出所執(zhí)行的例程(諸如零消耗捕捉例程313和/或差分零點(diǎn)例程314)的實(shí)施例的流程圖。如同在所描述的其它實(shí)施例中,在某時(shí),在步驟400中在閉合環(huán)路零消耗狀態(tài)中運(yùn)行系統(tǒng)200。在這樣的狀態(tài)中,供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214和返回側(cè)流量計(jì)216每個(gè)都經(jīng)歷流體流動(dòng),但是引擎208或其它燃料消耗設(shè)備沒(méi)有正在操作。因此,沒(méi)有燃料正在被消耗,并且流量計(jì)214、216之間的測(cè)量出的流量應(yīng)是相同的。然后在步驟402中測(cè)量通過(guò)流量計(jì)214、216的流量,并且還在步驟404中測(cè)量流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)的溫度。使用與上面描述的等式相同或類(lèi)似的等式,在步驟500中基于測(cè)量出的溫度來(lái)計(jì)算差分零點(diǎn)值。在步驟504中將差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中,并將差分零點(diǎn)值與步驟508中的測(cè)量出的溫度相關(guān)聯(lián)。如果針對(duì)給定的溫度測(cè)量出多個(gè)差分零點(diǎn),則在步驟506中對(duì)該多個(gè)值求平均以生成平均差分零點(diǎn)。然后將經(jīng)求平均的差分零點(diǎn)存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中,所述經(jīng)求平均的差分零點(diǎn)與步驟508中的給定溫度相關(guān)聯(lián)。

圖6是圖示出例程的相關(guān)實(shí)施例的流程圖。如同在所描述的其它實(shí)施例中,在某時(shí),在步驟400中在閉合環(huán)路零消耗狀態(tài)中運(yùn)行系統(tǒng)200。在這樣的狀態(tài)中,供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214和返回側(cè)流量計(jì)216每個(gè)都經(jīng)歷流體流動(dòng),但是引擎208或其它燃料消耗設(shè)備沒(méi)有正在操作。因此,沒(méi)有燃料正在被消耗,并且流量計(jì)214、216之間的測(cè)量出的流量應(yīng)是相同的。然后在步驟402中測(cè)量通過(guò)流量計(jì)214、216的流量,并且還在步驟404中測(cè)量流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)的溫度。使用與上面描述的等式相同或類(lèi)似的等式,在步驟500中基于測(cè)量出的溫度來(lái)計(jì)算差分零點(diǎn)值。將差分零點(diǎn)值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中,并在步驟502中將差分零點(diǎn)值與測(cè)量出的溫度相關(guān)聯(lián)。如果存儲(chǔ)了針對(duì)給定的測(cè)量出的溫度的多個(gè)差分零點(diǎn),則在步驟600中對(duì)該多個(gè)差分零點(diǎn)應(yīng)用本領(lǐng)域中已知的統(tǒng)計(jì)分析以便確定任何離群值的存在并丟棄它們。離群值是極大地不同于針對(duì)給定溫度測(cè)量出的其它差分零點(diǎn)中的大多數(shù)的差分零點(diǎn)。這些值落在所呈現(xiàn)的總體數(shù)據(jù)趨勢(shì)外部,并且是不準(zhǔn)確度的源。這樣的統(tǒng)計(jì)分析例如不限制地包括例如均值、中值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相關(guān)系數(shù)、肖維勒的準(zhǔn)則、迪克遜的Q檢驗(yàn)、格拉布對(duì)離群點(diǎn)的檢驗(yàn)、四分位分析、馬氏距離計(jì)算、修改的湯普森τ檢驗(yàn)、皮埃爾斯的準(zhǔn)則以及本領(lǐng)域中已知的任何其它統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。針對(duì)未被丟棄的多個(gè)差分零點(diǎn)值,在步驟602中計(jì)算平均。然后在步驟604中將該平均存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中。這樣的統(tǒng)計(jì)分析也可以是零消耗捕捉例程313和/或差分零點(diǎn)例程314的部分。

有利地,例如,補(bǔ)償兩個(gè)或更多個(gè)儀表之間的差分零點(diǎn)偏移不僅補(bǔ)償基于操作狀況的零點(diǎn)差異,而且去除歸因于安裝效應(yīng)的儀表之間的任何絕對(duì)零點(diǎn)偏移差異。此外,不一定需要在通過(guò)流量計(jì)的流率為零時(shí)確定差分零點(diǎn)偏移,只要流動(dòng)通過(guò)感興趣流量計(jì)的流體和參考流量計(jì)具有基本上相同的流體流率即可。因此,例如,每當(dāng)引擎關(guān)閉時(shí)可以確定差分零點(diǎn)偏移。然而,這假設(shè)測(cè)量出的流率之間的任何差異是由于零點(diǎn)偏移中的改變并且不歸因于其它因素,諸如流量校準(zhǔn)因子中的改變??梢杂芍圃焐袒蛟谝呀?jīng)安裝了傳感器之后由用戶執(zhí)行圖4-6的例程。而且,可以在通過(guò)該兩個(gè)或更多個(gè)流量計(jì)214、216的流率基本上相同(包括零流體流率)時(shí)實(shí)現(xiàn)圖4-6的例程。

可以在諸如引擎之類(lèi)的流體消耗設(shè)備關(guān)閉時(shí)執(zhí)行通過(guò)圖4-6例示的例程。在其它實(shí)施例中,可以在期望由流量計(jì)214、216測(cè)量出的流率包括相同測(cè)量結(jié)果時(shí)(諸如在閉合環(huán)路操作期間)執(zhí)行例程。因此,應(yīng)領(lǐng)會(huì),通過(guò)流量計(jì)214、216的流量不一定包括零流量,并且在許多實(shí)施例中將在通過(guò)圖4-6例示的例程期間不包括零流量。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以在振動(dòng)流量計(jì)的初始校準(zhǔn)之后執(zhí)行差分零消耗捕捉例程313,或者所述差分零消耗捕捉例程313可以包括振動(dòng)流量計(jì)的初始校準(zhǔn)的部分。零消耗捕捉例程313可以用于生成振動(dòng)流量計(jì)的零點(diǎn)偏移與振動(dòng)流量計(jì)的一個(gè)或多個(gè)操作狀況之間的相關(guān)。零點(diǎn)偏移可以包括絕對(duì)零點(diǎn)偏移或差分零點(diǎn)偏移,如上面描述的那樣。

一旦將差分零點(diǎn)偏移與特定溫度相關(guān)聯(lián),就可以將測(cè)量出的操作溫度與和存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中的該零點(diǎn)偏移相關(guān)聯(lián)的溫度相比較以便確定適當(dāng)?shù)牧泓c(diǎn)偏移并將其應(yīng)用于流量確定等式。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,經(jīng)校正的差分零點(diǎn)偏移可以提供對(duì)各種流量特性的更準(zhǔn)確的確定,使得儀表電子設(shè)備20可以輸出經(jīng)校正的流量測(cè)量結(jié)果/特性。在一個(gè)實(shí)施例中,經(jīng)校正的差分零點(diǎn)偏移可以提供對(duì)引擎燃料消耗的更準(zhǔn)確的確定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以在正常操作期間使用由通過(guò)圖4-6例示的例程確定的零點(diǎn)偏移來(lái)確定差分零點(diǎn),如由圖7中例示的例程所指示的那樣。更特別地,可以使用零點(diǎn)偏移來(lái)基于測(cè)量出的操作溫度確定供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214與至少第二個(gè)流量計(jì)(諸如返回側(cè)流量計(jì)216)之間的差分零點(diǎn)偏移。

在又一實(shí)施例中,如由圖7圖示出的那樣,在步驟700中操作系統(tǒng)200使得流體被消耗,并且所述系統(tǒng)200可以包括一般操作例程315的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,引擎208被布置在至少兩個(gè)流量計(jì)214、216之間,并且正被消耗的流體是用于引擎208的燃料。在步驟702中測(cè)量通過(guò)這兩個(gè)流量計(jì)214、216的流體的流量,如在步驟704中測(cè)量流量計(jì)中的至少一個(gè)的溫度那樣。儀表電子設(shè)備20在步驟706中確定是否存在對(duì)應(yīng)于測(cè)量出的(如由流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)測(cè)量出的)溫度的任何所存儲(chǔ)的差分零點(diǎn)值。如果所存儲(chǔ)的差分零點(diǎn)值與流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)的溫度相關(guān)聯(lián),則在步驟708中將該差分零點(diǎn)值應(yīng)用于流量計(jì)計(jì)算。然后在步驟710中通過(guò)使用任何已知的流體消耗等式比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214與返回側(cè)流量計(jì)216之間的流體流量測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算引擎燃料消耗的速率。然后在步驟712中輸出——通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)乃鎯?chǔ)的差分零點(diǎn)值而校正的——經(jīng)調(diào)整的引擎流體消耗。然而,如果不存在對(duì)應(yīng)于如由流量計(jì)214、216中的至少一個(gè)測(cè)量出的溫度的所存儲(chǔ)的差分零點(diǎn)值706,則在步驟714中至少標(biāo)識(shí)兩個(gè)最接近的所存儲(chǔ)的差分值。然后在步驟716中通過(guò)利用對(duì)應(yīng)于測(cè)量出的溫度的最接近的所存儲(chǔ)的差分值中的至少兩個(gè)的內(nèi)插或外推來(lái)計(jì)算理論差分零點(diǎn)值。然后在步驟718中將該理論差分零點(diǎn)應(yīng)用于流量計(jì)計(jì)算。如上面那樣,然后通過(guò)使用任何已知的流體消耗等式比較供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214與返回側(cè)流量計(jì)216之間的流體流量測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算引擎燃料消耗的速率710。然后輸出——通過(guò)應(yīng)用適當(dāng)?shù)乃鎯?chǔ)的差分零點(diǎn)值而校正的——經(jīng)調(diào)整的引擎流體消耗712。應(yīng)領(lǐng)會(huì),在許多情況下,準(zhǔn)確的測(cè)量出的操作狀況可能未被存儲(chǔ)為相關(guān)值。例如,如果測(cè)量出的操作狀況包括20oC的溫度并且所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移具有針對(duì)10oC和30oC的溫度的對(duì)應(yīng)的零點(diǎn)偏移值,則可以從這兩個(gè)可用溫度內(nèi)插出適當(dāng)?shù)牟罘至泓c(diǎn)偏移值。

可以執(zhí)行差分零點(diǎn)例程314以校準(zhǔn)兩個(gè)或更多個(gè)流量計(jì)之間的差分零點(diǎn)偏移。因此,差分零點(diǎn)例程314可能不一定將流量計(jì)校準(zhǔn)成顯示讀數(shù)是準(zhǔn)確的絕對(duì)質(zhì)量流率;而是,可以校準(zhǔn)流量計(jì)使得二者之間的差分讀數(shù)是準(zhǔn)確的。舉例而言,如果如通過(guò)校準(zhǔn)儀或類(lèi)似設(shè)備確定的通過(guò)供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214的真實(shí)流率為2000kg/小時(shí)并且穿過(guò)返回側(cè)流量計(jì)216的流體的流率包括1000kg/小時(shí),則期望的是使返回側(cè)流量計(jì)216與供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214之間的差異等于1000kg/小時(shí)。然而,在許多實(shí)施例中,如下可以是可接受的:如果供應(yīng)側(cè)流量計(jì)214測(cè)量到2020kg/小時(shí)的流率,只要將返回側(cè)流量計(jì)216被校準(zhǔn)成顯示讀數(shù)是1020kg/小時(shí)即可。因此,雖然通過(guò)每個(gè)儀表的絕對(duì)流率可能不準(zhǔn)確,但是差分讀數(shù)是準(zhǔn)確的或者至少在可接受的誤差范圍內(nèi)。應(yīng)領(lǐng)會(huì),上面提及的值僅是示例并且決不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。

有利地,可以使用所存儲(chǔ)的偏移關(guān)聯(lián)和測(cè)量出的操作狀況來(lái)生成差分零點(diǎn)偏移??梢栽诓槐貙⒄駝?dòng)流量計(jì)歸零的情況下確定差分零點(diǎn)偏移??梢栽诓槐赝V沽黧w流動(dòng)的情況下確定差分零點(diǎn)偏移。相反,可以僅通過(guò)將測(cè)量出的操作溫度與所存儲(chǔ)的差分零點(diǎn)偏移關(guān)聯(lián)相比較來(lái)確定差分零點(diǎn)偏移。

在某些實(shí)施例中,向儀表電子設(shè)備20提供燃料類(lèi)型信號(hào)316。每個(gè)燃料類(lèi)型可以具有存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備中的單獨(dú)的相關(guān)聯(lián)的差分零點(diǎn)偏移和相關(guān)聯(lián)的溫度。

在某些實(shí)施例中,所確定的操作溫度可以是相同的或者在在校準(zhǔn)期間存在的操作狀況的閾值差內(nèi)。因此,在某些實(shí)施例中,可以將測(cè)量出的操作溫度與初始校準(zhǔn)操作狀況和相關(guān)聯(lián)的零點(diǎn)偏移相比較。如果差小于閾值差,則差分零點(diǎn)例程可以不嘗試檢索差分零點(diǎn)偏移,而是可以使用初始校準(zhǔn)的零點(diǎn)偏移。

可以容易地領(lǐng)會(huì),隨著在各種時(shí)間點(diǎn)處和各種操作溫度處確定越多的差分零點(diǎn)值,流體消耗測(cè)量結(jié)果就變得越準(zhǔn)確。

還可以領(lǐng)會(huì),可以分別針對(duì)多個(gè)溫度存儲(chǔ)多個(gè)零點(diǎn)偏移以用于單流量計(jì)應(yīng)用。因?yàn)槌3R罅髁坑?jì)在一定的溫度范圍內(nèi)操作,所以儀表的零點(diǎn)可能隨著操作溫度改變而漂移。因此,可以針對(duì)不同溫度計(jì)算出不同的零點(diǎn)偏移并保存它們,并將它們存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中。例如,如果儀表具有初始在30℃處捕捉的零點(diǎn)偏移,并且然后在60℃處進(jìn)行操作,則該儀表可能報(bào)告比期望的更不準(zhǔn)確的流率。然而,如果儀表電子設(shè)備20應(yīng)用了針對(duì)60℃溫度點(diǎn)捕捉或者預(yù)設(shè)的零點(diǎn)偏移,則流量計(jì)的準(zhǔn)確度將增加。在這樣的情況下,可以從流量計(jì)214、216接收一個(gè)或多個(gè)傳感器信號(hào)。使用與上面描述的等式相同或類(lèi)似的等式,可以確定單個(gè)儀表的零點(diǎn)偏移值,并將其存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中。該零點(diǎn)偏移值與也可以被存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中的對(duì)應(yīng)的溫度相關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,零點(diǎn)偏移可以包括初始確定的零點(diǎn)偏移。如果例程例如被實(shí)現(xiàn)為流量計(jì)的初始校準(zhǔn)的部分,則情況可能是這樣。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,零點(diǎn)偏移可以包括隨后確定的零點(diǎn)偏移。該隨后的零點(diǎn)偏移可以不同于初始確定的零點(diǎn)偏移。例如,尤其在操作狀況不同于在確定初始零點(diǎn)偏移時(shí)的操作狀況的情況下,情況可能是這樣。用戶可以記錄隨后確定的零點(diǎn)偏移,因?yàn)樾枰捎诟淖儾僮鳡顩r而產(chǎn)生。

在圖8中圖示出被設(shè)想為實(shí)施例的用于操作流量計(jì)的方法的一個(gè)示例。在步驟800中,將第一零點(diǎn)偏移值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)。在步驟802中,將第一零點(diǎn)偏移值與第一溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián)并且將所述第一零點(diǎn)偏移值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中。包括例如查找表、圖、等式等的多種格式可以被存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20、本地硬件、軟件或遠(yuǎn)程硬件/計(jì)算設(shè)備(未示出)中。在步驟804中將第二零點(diǎn)偏移值與第二溫度傳感器信號(hào)值相關(guān)聯(lián),并在步驟806中將第二零點(diǎn)偏移值存儲(chǔ)在儀表電子設(shè)備20中。在步驟808中,測(cè)量流量計(jì)的操作溫度。可以通過(guò)處理傳感器信號(hào)來(lái)確定溫度。替換地,可以根據(jù)諸如外部溫度傳感器之類(lèi)的外部輸入(未示出)來(lái)確定溫度。例如,可以使用RTD來(lái)確定溫度。例如,溫度可以對(duì)應(yīng)于流量計(jì)溫度或儀表電子設(shè)備溫度。在步驟810中將操作溫度與至少第一零點(diǎn)偏移值和第二零點(diǎn)偏移值相比較。雖然為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)僅提到兩個(gè)溫度相關(guān)的零點(diǎn)偏移,但是設(shè)想在許多溫度處的許多零點(diǎn)偏移。附加地,可以針對(duì)特定溫度計(jì)算多個(gè)零點(diǎn)偏移,并且可以將統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用于這多個(gè)測(cè)量結(jié)果以反映針對(duì)特定溫度的更準(zhǔn)確的零點(diǎn)偏移。示例在不限制的情況下將是簡(jiǎn)單的均值計(jì)算。在步驟812中,檢索最緊密地對(duì)應(yīng)于操作溫度的所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移值。在步驟814中將最緊密地對(duì)應(yīng)于操作溫度的檢索出的所存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移值應(yīng)用于操作例程,并在步驟816中輸出針對(duì)操作溫度校正的經(jīng)調(diào)整的流量計(jì)測(cè)量結(jié)果。

如上面描述的本發(fā)明提供了各種方法來(lái)確定和補(bǔ)償可能發(fā)生在振動(dòng)流量計(jì)(諸如科里奧利流量計(jì))的差分零點(diǎn)偏移中的改變。雖然上面描述的各種實(shí)施例針對(duì)流量計(jì)、尤其是科里奧利流量計(jì),但是應(yīng)領(lǐng)會(huì),本發(fā)明不應(yīng)限于科里奧利流量計(jì),而是可以用其它類(lèi)型的流量計(jì)或缺少科里奧利流量計(jì)的測(cè)量能力中的某些的其它振動(dòng)傳感器來(lái)利用本文中描述的方法。

上面實(shí)施例的詳細(xì)描述不是對(duì)由發(fā)明人設(shè)想在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例的詳盡描述。實(shí)際上,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,上面描述的實(shí)施例的某些元素可以被以各種方式組合或消除以創(chuàng)建進(jìn)一步實(shí)施例,并且這樣的進(jìn)一步實(shí)施例落入本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)??梢哉w地或部分地組合上面描述的實(shí)施例來(lái)創(chuàng)建在本發(fā)明的范圍和教導(dǎo)內(nèi)的附加實(shí)施例也將對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)。

因此,雖然在本文中出于例示性目的描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例和用于本發(fā)明的示例,但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種等同修改是可能的,如相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣??梢詫⒈疚闹刑峁┑慕虒?dǎo)應(yīng)用于其它振動(dòng)傳感器,而不是僅應(yīng)用于上面描述的和在附圖中示出的實(shí)施例。相應(yīng)地,應(yīng)根據(jù)以下權(quán)利要求來(lái)確定本發(fā)明的范圍。

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